Расчет уставок электронной защиты фидера ТП

1-я ступень защиты - ненаправленная дистанционная защита является основной и отключает без выдержек времени в пределах 80-85% зоны. При к.з. рядом с шинами подстанции предусмотрен автоматический перевод 1-й ступени защиты в режим ТО. Этот перевод обусловлен понижением напряжения на шинах ТП до определенного уровня.

2-я ступень защиты - направленная защита с выдержкой времени 0,5 сек. Она резервирует 1-ю ступень защиты. Во 2-й ступени используется фазовый орган, который ограничивает характеристику срабатывания реле в заданном диапазоне.

Расчет утавок электронной защиты:

Определение сопротивления ТП:

Zп = 2 * (Uн2 / Sкз + Uk * Uн2 / (100 * Sн))

Сопротивление срабатывания 1-й ступени защиты:

Zсрi = котс * Zвхi

где котс =0,8 - коэффициент отстройки;

Zвхi - входные сопротивления в конце защищаемой зоны;

Zвх = Z1 * l

Z1 - сопротивление одного пути 2-х путного участка.

Выбранное сопротивление Zсрi проверяется на селективность по отношению к токам нагрузки:

Zсз £ кв * Zнmin / к

где Zнmin - минимальное сопротивление нагрузки;

Zнmin= Uрmin / Iнmax

где кв = 0,9; кн = 1,2; Uрmin = 25 кВ

При понижении напряжения на шинах ТП ненаправленная дистанционная защита переводится в режим ТО.

Напряжение перевода:

Uсзуто = Ukmin /кн

где Ukmin - минимальное напряжение при к.з. в конце линии;

Ukmin = Umin * Zэ * I / (Zп + Z2 * I)

Umin = 0.9 * 27500 = 24750 В;

где Z2 - сопротивление двухпутного участка при соединении контактных подвесок.

Ток срабатывания отсечки:

Iсзуто = кн * Iкзmax

где Iкзmax - максимальный ток к.з. протекающий через фидер;

Iкзmax = Umax / (Zп + Z1 * I)

Umax = 1.05 * 27500 = 28875 В;

Выбранное значение Iсзуто проверяется:

Iсзуто ³ кн * Iнmax / кв

Сопротивление срабатывания направленной дистанционной защиты ( 2-я)

Zсз|| = кч * Zкзmax

где Zкзmax - максимальное сопротивление при к.з. на шинах смежной подстанции;

Zкзmax = 2 * (Z2 * Ica + Z1 *Iсв)

Расчет выполняем только для раздельной схемы питания:

Определим сопротивление ТП и нвешней сети:

Zп = 2 * (252/700 + 10,5 * 252 / (100*80) = 3,43 Ом

Z1 = Z2 = Ö 0.0942 + 0.2872 =0.302 Ом

Zвх = 0,302 * 46=13,89 Ом

Сопротивление срабатывания 1-й ступени защиты:

Zcp1 = 0.8 * 13,89=11,11 Ом

Zнmin = 25000 / 1986,7= 12,58 Ом

11,11 < 0,9 *12,58 /1.2 = 9,44 Ом

Напряжение перевода в ТО:

Минимальное напряжение при коротком замыкании в конце линии:

Uнmin = 0.9 (27500 * 0.302 * 46) / 2 * (3,43 + 0.302 * 46) =8284,2 В

Uсзуто = 8284,2 / 1,2 = 6903,5 В

Ток срабатывания токовой отсечки:

Минимальный ток короткого замыкания в конце линии:

Iкзmax = 1,05 * 27500 / 3,43+ 0.302 * 46= 2782,9А

Iсзуто = 1,2 * 2782,9 =3339,5 А

Проверяем ток срабатывания защиты на селективность

3339,5 А > 1,2 *2033,1 / 0,9 =2710,8 А условие выполняется.

Сопротивление срабатывания 2-й ступени защиты.

Максимальное сопротивление к.з. на шинах смежной подстанции:

Zкзmax = 2 * (0.302 * 46+ 0.302 * 46) =55,72 Ом

Zсз =55,72 * 1,5 =83,59 Ом

Вывод: электронная защита ФКС полностью удовлетворяет условиям нормальной работы, т.к. она надежно отстроена от минимального сопротивления нагрузки и максимальных токов нагрузки фидеров для узловой схемы.

6. Расчет реактивного электропотребления расчетной ТП, мощность установки параллельной компенсации и ее параметры

Рис. 3. Схема включения КУ на ТП

Q = U * I * sin(37°) P = U * I * cos(37°)

Q| = 27.5 * 728,7* sin(37°) =12059,9кВАр

Q|| = 27.5 * 894.9* sin(37°) =14810,5кВАр

P| = 27.5 * 728,7* cos(37°) = 16004,1 кВт

P|| = 27.5 * 894.9* cos(37°) = 19654,2кВт

Определение экономического значения реактивной мощности:

tg(jэ) = 0,25

Qэ = tg(jэ)*Q

Qэ| = 0,25 * 12059,9 =3015 кВАр

Qэ|| = 0,25 * 14810,5 =3702,6 кВАр

Мощность, подлежащая компенсации:

Qку = Q - Qэ

Qку| = 12059,9-3015 =9044,9 кВАр

Qку|| =14810,5-3702,6 =11107,9 кВАр

Другое по теме:

Расчёт токов аварийных режимов
При расчетах токов короткого замыкания (КЗ) в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ допускается: - использовать упрощенные методы расчетов, если их погрешность не превышает 10 %; - максимально упрощать и эквивалентирова ...

Расчет касательной силы тяги тепловоза
Расчет силы тяги по сцеплению (3.2) где - коэффициент сцепления. (3.3) Таблица 3.1-Тяговая характеристика тепловоза   U, км\ч 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100     Fk, кН ...

Расчет количества автотранспортных средств
Количество подвижного состава, потребного для выполнения перевозок фактического объема контейнеров и грузов может быть рассчитано по формуле: /34/ где - количество груза (контейнеров i -го типа), подлежащего перевозке, т ; - количест ...